[发明专利]辅以嗜CO2

权利要求书

1.一种辅以嗜CO₂甲烷菌的持压两相厌氧消化装置，其特征在于，该装置包括产酸相(100)和产甲烷相(200)；

所述的产酸相(100)包括产酸相耐压反应器腔体(101)，所述产酸相耐压反应器腔体(101)的外部包裹产酸相控温层(102)，内部设有搅拌器(103)，顶部设有产酸相进出气管道(104)，该产酸相进出气管道(104)上设有压力表(105)，所述产酸相反应器腔体(101)的侧面设有产酸相进料管道(106)和产酸相出料管道(107)；

所述的产甲烷相(200)包括产甲烷相耐压反应器腔体(201)，所述产甲烷相耐压反应器腔体(201)的外部包裹产甲烷相控温层(202)，顶部设有产甲烷相进气管道(203)、循环喷淋器(208)和产甲烷相出气管道(204)，该产甲烷相出气管道(204)上设有智能气压控制仪(205)，所述产甲烷相出气管道(204)的后端连接集气箱(210)，所述产甲烷相耐压反应器腔体(201)的侧面设有产甲烷相进料管道(206)和产甲烷相出料管道(207)，所述的产甲烷相耐压反应器腔体(201)采用填充床，所述产甲烷相耐压反应器腔体(201)的内部沿其高度方向排列安装若干承载床层(209)；

所述的产酸相出料管道(107)与产甲烷相进料管道(206)相连通。

2.一种如权利要求1所述的辅以嗜CO₂甲烷菌的持压两相厌氧消化装置的使用方法，其特征在于，该使用方法具体为：在产酸相(100)中将自产酸相进料管道(106)进入的有机废液与厌氧产酸污泥进行搅拌，产酸相耐压反应器腔体(101)顶部空间蓄气持压，随后酸液流入产甲烷相(200)中与承载床层(209)上的厌氧产甲烷污泥进行接触，向承载床层(209)中额外接种嗜CO₂甲烷菌，产甲烷相耐压反应器腔体(201)顶部空间蓄气持压，通过智能气压控制仪(205)控制脉冲式释放沼气至集气箱(210)使顶部空间稳态持压，同时循环喷淋消化液。

3.根据权利要求2所述的一种辅以嗜CO₂甲烷菌的持压两相厌氧消化装置的使用方法，其特征在于，所述产酸污泥和有机废液的配比VS:COD为(1-3):1，所述产酸污泥和有机废液的混合液初始pH值为6.0-7.0，所述搅拌的速度为80-120rpm。

4.根据权利要求2所述的一种辅以嗜CO₂甲烷菌的持压两相厌氧消化装置的使用方法，其特征在于，所述产酸相耐压反应器腔体(101)顶部空间蓄气的气体为氮气或氩气，压力为0.3-0.5MPa。

5.根据权利要求2所述的一种辅以嗜CO₂甲烷菌的持压两相厌氧消化装置的使用方法，其特征在于，所述产甲烷污泥和酸液的配比VS:COD为(1-5):1，向酸液投加氢氧化钠溶液调整pH值至6.8-7.5，并投加20-50mM的pH缓冲剂，pH缓冲剂包括磷酸氢二钾-磷酸二氢钾溶液或磷酸氢二钠-磷酸二氢钠溶液。

6.根据权利要求2所述的一种辅以嗜CO₂甲烷菌的持压两相厌氧消化装置的使用方法，其特征在于，所述的嗜CO₂甲烷菌包括Methanobacterium、Methanoregula、Methanoculleus或Methanocella的纯菌株或主导混合菌群，所述嗜CO₂甲烷菌的接种比例为厌氧产甲烷污泥的10-40％(VS/VS)。

7.根据权利要求2所述的一种辅以嗜CO₂甲烷菌的持压两相厌氧消化装置的使用方法，其特征在于，所述产甲烷相耐压反应器腔体(201)顶部空间蓄气的气体为氢气或含氢废气，所述的含氢废气包括合成气或水煤气，压力为0.5-1MPa。

8.根据权利要求2所述的一种辅以嗜CO₂甲烷菌的持压两相厌氧消化装置的使用方法，其特征在于，所述循环喷淋的速率为0.4-0.5L/(min·m³)，周期为每10min持续喷淋2-5min。